知否|《終結者2》或成現實?科學家首創永磁液滴
2020-12-06 網易科技（原標題：Scientists create liquid metal that stretches like Terminator）
作者 | 樂邦 晗冰
出品 | 網易科技《知否》欄目組（公眾號：tech_163）
永磁液滴旋轉
科學家首次創造出了一種具有永久磁性的液體。根據一項新的研究，這些液滴可以變形成各種形狀，並可以在外部操縱下移動。
「我們通常認為磁鐵是固體，」麻薩諸塞大學教授託馬斯·拉塞爾（Thomas Russell）表示，「但現在我們知道，我們可以製造出液態磁鐵，它們可以變成不同的形狀。」
他表示，那些液滴可以改變形狀，比如從球體變成圓柱體，再變成煎餅狀。「我們甚至可以讓它看起來像海膽。」
拉塞爾和他的團隊用3D列印液體進行實驗時，意外地創造出了這些液體磁鐵。他們的目標原本是創造出固態但具有液體特性、可用於各種能源應用的材料。
團隊一位研究人員注意到，由一種叫做鐵氧化物的磁化粒子組成的3D列印材料，在一個磁性攪拌板上同步旋轉起來。所以，當研究小組意識到整個結構而不僅僅是粒子變得具有磁性時，他們決定展開進一步的研究。
通過利用一種技術3D列印液體，科學家們從水、油和氧化鐵中製造出毫米大小的液滴。液滴之所以保持形狀不變，是因為一些氧化鐵顆粒與表面活性劑結合——表面活性劑能降低液體的表面張力。拉塞爾說，表面活性劑在液態水周圍形成了一層薄膜，一些氧化鐵顆粒形成了部分薄膜屏障，其餘的顆粒則被包裹在其中。
然後，研究小組將這些毫米大小的液滴放置在磁性線圈附近，使其磁化。但是當他們把磁性線圈拿走時，這些液滴在液體中表現出了一種前所未見的行為——它們的磁性仍然沒有消失。(被稱為鐵磁流體的磁性液體確實存在，但這些液體只有在磁場存在時才具有磁性。)
當那些液滴接近磁場時，微小的氧化鐵顆粒都向同一方向排列。一旦磁場被撤走，附著在薄膜表面活性劑上的氧化鐵顆粒就會擠得緊緊的，以至於它們無法移動，只能保持隊列。但那些在液滴內自由漂浮的物質也保持著隊列。
拉塞爾說，科學家們還沒有完全理解這些粒子是如何保持磁性的。一旦他們搞清楚了這一點，就會產生許多潛在的應用。例如，拉塞爾設想列印一個帶有非磁性中部和兩個磁帽的圓柱體。「兩端會像馬蹄形磁鐵一樣連接在一起，可以用作一個微型『爪鉤』。」他說道。
圖示：《終結者2：審判日》中的反派機器人T-1000
拉塞爾還談到了一個更奇異的應用：迷你的液態人——《終結者》（Terminator）系列電影第二部中液態金屬人T-1000的一個縮小版本。現在，想像這個微型液態人有的部分被磁化了，有的部分則沒有。然後，外部磁場會迫使這個小傢伙像牽線木偶一樣移動四肢。
早在幾個月前，中國科學家研究出了能夠自由伸展的液態金屬。
《終結者2：審判日》中的反派機器人T-100的身體是由一種記憶性的液態金屬構成，可以在液體與固體間任意變換，被破壞後還可以自我修復，受傷或中彈後會自動閉合傷口。
或許很多人看電影時想像過未來會出現這種機器人。而現在，科學家們已經創造出像T-1000一樣能夠自由伸展的液態金屬。
科學家已經找到了製造一種可以向各個方向拉伸的液態金屬的方法。它看起來和科幻電影中的視覺效果沒有什麼兩樣。
這種閃亮的液態金屬可以用磁鐵來控制。它能夠像《終結者2》中的T-1000機器人一樣伸展開來，還可以用來形成一個閉環。
美國化學學會報告稱:「研究人員將鐵顆粒添加到浸有鹽酸的鎵、銦和錫合金液滴中。液滴表面形成的氧化鎵層降低了液態金屬的表面張力。這使得其可以伸展和移動而不會斷裂。」
雖然我們目前離像T-1000一樣的變形機器人還很遙遠，但是研究人員相信這種液態金屬有一天會被應用到軟性機器人中。
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